PURIFICAREA EMISIILOR GAZOASE

PURIFICAREA EMISIILOR GAZOASE

īn capitolele anterioare s-a vazut ce efecte negative poate avea asupra mediului īnconjurator poluarea atmosferei, cum poate influenta sanatatea omului de la disconfort pāna la tulburarea unor functii, agravarea unor boli sau producerea unor afectiuni.

Pentru prevenirea si combaterea poluarii aerului se pot lua masuri medicale si masuri tehnico-organizatorice.

Masurile medicale constau īn primul rānd īn stabilirea de norme sanitare sau de concentratii maxime admise pentru diversi poluanti atmosferici.

Concentratia maxima admisibila īnseamna cea mai mare concentratie a unui poluant care poate fi acceptata. Obisnuit se stabilesc doua norme sau concentratii maxime admise pentru fiecare poluant atmosferic si anume: o norma maxima momentana, care nu poate fi depasita īn nici un moment, deoarece este direct periculoasa pentru organismul uman si o norma medie, care are la baza variatiile concentratiilor īn 19319t194t timp ale diversilor poluanti, determinate de emisiile variabile, de influenta factorilor climatici, de conditiile atmosferice etc. Normele medii pot fi si ele de mai multe feluri, īn functie de timpul pentru care se calculeaza, astfel: norme medii pe o zi, pe o saptamāna, pe o luna, pe un an. Cu cāt timpul de calcul este mai mare, cu atāt concentratia admisa este mai mica.

īn al doilea rānd, masurile sanitare constau īn cercetarea influentei poluarii aerului asupra sanatatii populatiei din zonele de risc, adica zonele īn care concentratiile maxime admise sunt depasite si riscul de īmbolnavire a populatiei este prezent.

Masurile tehnico-organizatorice cad īn sarcina organelor administrative sau de specialitate din diferite domenii care contribuie la poluarea aerului. Dintre acestea amintim:

construirea de unitati industriale īn afara zonelor de locuit;

Ecologie si protectte mediului

asezarea industriilor poluante fata de zonele de locuit, astfel īncāt
vāntul dominant (cel mai frecvent din zona) sa bata de la locuinte spre

industrie si nu invers;

īnlocuirea combustibilului inferior cu combustibil superior, mai putin
poluant, pentru īncalzirea locuintelor si mai ales generalizarea
sistemelor de īncalzire prin termoficare;

interzicerea circulatiei autovehiculelor cu defecte de ardere care
elimina cantitati mari de poluanti atmosferici īn localitati;

dotarea zonelor libere dintre īntreprinderile industriale poluante si

locuinte cu spatii verzi alcatuite din arbori rezistenti la actiunea poluantilor (stejar, salcām, plop);

tratarea prealabila a combustibilului folosit sau a unor materii prime
pentru reducerea concentratiilor poluantilor produsi;

īnzestrarea īntreprinderilor industriale cu instalatii de retinere sau
neutralizare a poluantilor atmosferici;

construirea de cosuri cāt mai īnalte si/sau ridicarea presiunii de

eliminare si a temperaturii emisiilor pentru usurarea difuzarii īn

atmosfera a poluantilor;

autocontrolul poluantilor eliminati īn atmosfera la nivelul emisiilor
chiar de catre īntreprinderile industriale īnsesi.

Metode si mijloace de purificare a atmosferei

La enumerarea surselor de poluare s-a aratat cāt de complicata este stabilirea componentei unui poluant pentru a putea fi īncadrat īntr-o categorie precisa, iar uniformizarea acestora s-a vazut ca este imposibila, deoarece, practic, nici o sursa nu elimina un singur poluant, ci o combinatie a acestora īntr-un grad mai mare sau mai mic de pondere a unora asupra celorlalti.

La fel de important de precizat este faptul ca pāna acum īnca nu s-a ajuns a se concepe aparate de epurare (purificare) complexa, adica pentru mai multi poluanti deodata.

Datorita acestor fapte, categorisirea unor metode de epurare dupa natura poluantilor este destul de grea. Deocamdata, ceea ce se poate afirma cu siguranta este ca pentru epurare pot exista doua categorii de metode: fizice si chimice, care dupa modul de actionare pot fi la rāndul lor īmpartite īn diferite subgrupe:

Metode fizice: uscate, umede si combinate;

Metode chimice: prin spalare, prin reducere, prin separare, prin
absorbtie si prin adsorbtie.

Instalatiile si aparatele de epurare se pot grupa astfel:

Instalatii sau aparate de purificare directa a poluantilor;

Masuri pentru protectia mediului si combaterea poluarii

Instalatii sau aparate de purificare care necesita un tratament al
agentilor nocivi īnainte de epurare;

Instalatii sau aparate care utilizeaza ambele principii īn acelasi timp.
Din punct de vedere al mediului īn care lucreaza pot fi:

Instalatii si aparate care lucreaza īn medii umede;

Instalatii si aparate care lucreaza īn medii uscate.

Dupa modul de actionare pot fi aparate care folosesc: principiul detentei, principiul de impact, soc si inertie, principiul centrifugal, medii filtrante, principii electrostatice pentru medii uscate, iar īn medii umede pot fi spalatoare, filtre umede, epuratoare cu spuma, separatoare dinamice. Aparatele care necesita un tratament prealabil al agentului nociv īnainte de epurare pot fi cu ceata sau acustice.

Dintre modelele si instalatiile cele mai reprezentative ale metodelor fizice si chimice se prezinta cāteva īn continuare.

Aparate care folosesc principiul detentei

La acest tip de aparat purificarea are la baza forta gravitatiei si pentru ca sa fie cāt mai eficienta este necesar ca viteza amestecului gazos supus purificarii sa fie mica īn interiorul instalatiei.

Dintre aceste aparate: camera de depunere care se foloseste numai pentru captarea prafului, camera de depunere cu placi sau deflector introduse orizontal sau īnclinat pe care se depun particulele.

Instalatii si aparate care folosesc principiile de impact, soc si -inertie

īn astfel de aparate si īn special īn impactorul īn cascada, camera cu sicane etc., aerosolul curge īntr-o ordine succesiva a unor ajutaje, astfel īncāt fiecare din ele prezinta o viteza

mai mare decāt cel precedent, īn felul ^F& ⁵-⁸' ^Car"^eT ^{de de}P^unere

. . cu deflector

acesta, particulele mai grele vor 11

retinute de primele trepte, iar cele mai usoare de ultimele.

Un astfel de aparat este pulvocaptorul, care este construit dintr-un numar mare de inele conice care īsi micsoreaza treptat diametrul īn directia de miscare a gazului supus purificarii.

Ecologie si protectia mediului

Iesire aer epurat ^{Acestea Sunt a}?^{ezate unul}

~ I}TŢ| TŢMT lānga altul la intervale mici,

f f'f f/Ml' mentinānd īntre ele spatii inelare,

" prin care se elimina 95-97% din
gazul care trebuie purificat. Restul

i . m*s9-,._,*-/ -/ in,i u de 3...5% din gaz ce antreneaza

Intrare gaze j- -.v.j^l T^fe.^-'/V/l/f . , r

cu praf ^:^:HH'lffi^^si0] ^{CCa mai mare cantltate de} P^raf

l' y/* "-r^ .Att/ diametru mic, orientat spre un

1 . u acumulator de praf (ciclon), īn

Fig. 5.9. Schema unuipulvocaptor care se depune praful.

/ - inele; 2 - ciclon.

Aparate care folosesc principiul de separare prin centrifugare

- cicloanele sunt aparate īn care particulele sunt eliminate pe baza fortei
centrifuge dintr-un gaz care se roteste. Particulele de praf antrenate de forta
centrifuga se lovesc de corpul ciclonului (fig.5.10) si cad la baza de unde se

t Gaz epurat elimina. Daca se monteaza mai multe cicloane īn

baterie se obtine un multiciclon care asigura un grad de purificare marit.

Aparate care folosesc mijloace filtrante

Pentru retinerea din gaze a particulelor extrem de mici īn conditii medii de temperatura, umiditate si coroziune se utilizeaza instalatii si aparate speciale numite filtre, iar operatia corespunzatoare se numeste filtrare.

Mai des folosite sunt filtrele fibroase, filtrul cu saci. Dintre materialele folosite la fabricarea filtrelor amintim: bumbacul, lāna, inul, matasea, azbestul, sticla si diferite fibre sintetice (poliamidice, poliacrilontrilice, poliesterice, polietilenice etc.). (fig.5.11.)

Fig. 5.10. Schema de functionare a unui ciclon

l - corp metalic; 2 - intrarea tangentiala a gazului brut;

3 - tub de evacuare a gazului epurat; 4 - curent

descendent; 5 - curent ascendent.

Masuri pentru protectia mediului si combaterea poluarii

Instalatii si aparate care folosesc principiul separarii electrostatice

Separarea electrostatica consta īn īncarcarea particulelor solide si a picaturilor fine de lichid de catre ionii de gaz produsi prin descarcari electrice īn gazul din jurul unui electrod de īnalta tensiune si apoi deplasarea particulelor si picaturilor catre un electrod colector legat la pamānt.

Aceasta metoda se utilizeaza cānd exista un volum mare de gaze de purificat formate din particule fine sau ceata si nu exista riscul de explozie.

Dupa mediul īn care lucreaza pot sa fie

filtre electrice uscate sau umede, iar dupa forma pj_s 5 21 filtru

electrozilor pot fi uscate tubulare sau uscate cu cu saci

placi (fig.5.12.). l - corp metalic; 2 - intrarea

Filtrele electrice umede se folosesc la gazuluiimpurificat; 3-saci;

4 - evacuarea prajului;

separarea prafului din mediile umede. In acest 5 - evacuare particule

caz, electrozii de depunere sunt confectionati din

tuburi de plumb de forma cilindrica sau

hexagonala, sudati pe o placa tubulara

plumbuita, care se sprijina pe marginea carcasei. ^^ rrfrrī Jfn'{0^lntrare

īn afara de aparatele pentru medii uscate

sau umede mai sunt aparate si instalatii de

purificare speciale:

. Aparate dinamice speciale pentru debite

mici si mijlocii. De ex.: rotociclonul care

īndeplineste īn acelasi timp si rolul de ventilator ^ ^^^ °^^SQLJr^lr ⁷

si cel de desprafuitor, īn prezenta unei perdele de

apa.

Aparate de epurare prin aglomerare

sonica, care se bazeaza pe efectul aglomerarii

aerosolilor sub actiunea undelor sonore de _{Fig 5J2 Fihru electric cuplaci}

frecventa īnalta. Efectul de aglomerare este verticale

datorat ciocnirii particulelor care capata O / - mantaua metalica exterioara;

miscare vibratorie indusa de mediul fluid 2-electrod de emisie (corona);

« -, . * ~ electrozi de depunere (placi);

in Vibratie. 4. cadru de sustinere a electrozilor de

emisie; 5 -camera de intrare a gazului impurifīcat; 6 - camera de evacuare a gazului epurat; 7 evacuarea prafului.

Ecologie si protectia mediului

Turbina

'Evacuarea suspensiei

Fig. 5.14. Epurator Keller

r-.- *. i .> n i . -i  . w l - aer cu praf; 2 - motor electric;

Fig. 5.13. Schema unui rotociclon tip W -, a

3 - ventilator; 4 - aer epurat; 5 - panouri

de depunere; 6 - camera de admisie; 7- sifon aspirator; 8 - rezervor de noroi.

Aglomerarea sonica e influentata de urmatorii factori: .. frecventa;

timpul de expunere īn cāmpul sonic al aerosolului alcatuit din
particule uniforme si de concentratie uniforma;

intensitatea sonora;

concentratia aerosolilor;

temperatura.

. Sirenele, care sunt aparate generatoare de unde sonore si pot fi statice si dinamice. Diferenta dintre cele doua tipuri este ca primele nu contin nici o piesa īn miscare, pe cānd cele din a doua categorie au o parte din componente mobile. Sistemele de epurare sonora au ca avantaje:

functionarea la temperaturi īnalte;

eficacitate mare;

securitate absoluta;

investitii acceptabile.

Primele aplicatii industriale ale epuratoarelor sonice au fost realizate īn S.U.A. īn 1948 la recuperarea negrului de fum provenit de la un cuptor alimentat cu gaz natural. Cu rezultate bune s-au folosit si la epurarea gazului de furnal, īn industria de acid sulfuric, a unor gaze provenite de la unele cuptoare metalurgice etc.

Alegerea unui aparat sau unei instalatii de epurare

Se considera ca alegerea unui singur sistem de epurare este insuficienta si deci, cānd se porneste la conceperea unei instalatii de epurare, se recomanda sa se

Masuri pentru protectia mediului si combaterea poluarii

mearga pe sistem combinat, avānd īn acest mod asigurata atāt o epurare cāt mai aproape de cea ideala, cāt si o siguranta ca īn cazul defectarii unuia din aparate, celelalte care concura la combinatia respectiva vor functiona īn continuare.

Alegerea epuratorului se face tinānd cont de un complex de factori ca: dimensiunile si conceptia aerosolilor; debitul de fluid purtator (aer sau gaze diverse); gradul de epurare, volumul cheltuielilor de investitii, reparatii si īntretinere, siguranta īn exploatare etc.

De regula, cānd se urmareste o epurare foarte avansata se recurge la sisteme de purificare īn mai multe trepte, pornind de la sistemele de epurare grosiera, prin mijloace mecanice (camere de depunere, cicloane, filtre cu saci), continuānd apoi cu o epurare intermediara (semifina), realizabila īn turnuri de pulverizare si īn final cu o epurare fina, de obicei cu ajutorul filtrelor electrice.

Operatia de epurare sau purificare a emisiilor gazoase are īn primul rānd scopul asigurarii sanatatii oamenilor si īn al doilea rānd doar -recuperari economice.

Datorita acestui fapt se impune ca la dimensionarea aparatelor si instalatiilor de epurare sa nu se alunece pe panta economicitatii, neglijāndu-se aspectul principal al epurarii, deoarece īn acest caz cheltuielile facute cu instalatia respectiva vor fi inutile, ele nerezolvānd obiectivul primordial.